多胺树脂的合成及吸附行为比较

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1、学号：12102332常州大学硕士学位论文多胺树脂的合成及吸附行为比较研究生周峰指导教师孟启教授学科、专业名称有机化学研究方向化工清洁化2015年6月SynthesisandcomparisonofadsorptionbehaviorofpolyamineresinADissertationSubmittedtoChangZhouUniversityByZhoufeng(Organicchemistry)DissertationSupervisor:Prof.MengQiJune,2015常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所

2、呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的

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4、能化反应的影响，对合成的三种多胺型聚苯乙烯树脂进行了结构表征。探究了三种树脂分别对金属2+2+离子Zn和Cu的吸附性能。然后初步研究了三种树脂分别对水中酚类化合物(PNP、DNP、ONP)的吸附性能。PS-COCH2-Cy和PS-COCH2-TETA的合成宜采用四氢呋喃溶剂体系。采用Cyclen与氯乙酰化聚苯乙烯树脂（以氯量计）摩尔比为7:1，在60℃下反应6h得到的PS-COCH2-Cy的全交换容量为1.45mmol/mL，氯乙酰化树脂中的氯含量由13.72%下降至0.30%。采用TETA与氯乙酰化树脂（以氯量计)摩尔比为8:1

5、，在50℃下反应6h得到的PS-COCH2-TETA的全交换容量为1.51mmol/mL，氯乙酰化树脂中的残余氯含量下降至0.25%。采用Cy与氯甲基化聚苯乙烯树脂（以氯量计）摩尔比为10:1，在在80℃下反应24h得到的PS-CH2-Cy的全交换容量为1.59mmol/mL，氯甲基化树脂的氯含量从19%降到0.31%。通过扫描电镜、热重分析、红外、N2吸附-脱附等手段对PS-COCH2-Cy、PS-COCH2-TETA和PS-CH2-Cy进行表征。结果表明，2原料成功地发生了胺化反应；PS-COCH2-Cy的比表面积为39.03

6、m/g，3孔容为0.1124cm/g，孔径为12.51nm。PS-COCH2-TETA的比表面积为2336.33m/g，孔容为0.1361cm/g，孔径为14.99nm，PS-CH2-Cy的比表23面积为35.58m/g，孔容为0.061cm/g，孔径为8.16nm。2+2+PS-COCH2-Cy、PS-COCH2-TETA和PS-CH2-Cy对Zn和Cu吸附的最好的pH值均为5.7；25℃下，PS-COCH2-Cy、PS-COCH2-TETA2+和PS-CH2-Cy对Zn的平衡吸附量分别为13.68mg/mL、7.61mg/mL

7、和2+20.85mg/mL，脱附率为99.7%、99.3%和99.5%，对Cu的平衡吸附量分别为39.96mg/mL、31.76mg/mL和40.33mg/mL，脱附率达到了99.8%、99.3%和99.6%。分别吸附-脱附三次后仍具有较高的吸附性能。由此可见，Cy接枝到PS-COCH2-Cl表面有利于金属离子的吸附且C=O的存在2+2+使得树脂对Zn和Cu的吸附量下降。三种树脂均能够用准二级动力学2+2+方程来描述对Zn和Cu的吸附过程；液膜扩散为主要控制步骤；2+2+PS-COC2-Cy、PS-COCH2-TETA和PS-CH

8、2-Cy对Zn和Cu的吸附都同I样符合Langmuir等温方程，均为吸热过程。三种树脂吸附能力大小关系为：PS-CH2-Cy>PS-COCH2-Cy>PS-COCH2-TETA。三种树脂吸附PNP和ONP的最佳pH值均为7.0，吸附DNP的最佳pH